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DE69907616T2 - Dampf-flüssig Kontaktor, kryogene Lufttrennungseinheit und Verfahren zur Gastrennung - Google Patents

Dampf-flüssig Kontaktor, kryogene Lufttrennungseinheit und Verfahren zur Gastrennung Download PDF

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DE69907616T2
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Hitoshi Manato-ku Kihara
Hiroshi Manato-ku Kawakami
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NIPPON SANSO CORP TOKIO/TOKYO
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Nippon Sanso Corp
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Dampf-Flüssig-Kontaktor, geeignet einen Dampf-Flüssig-Kontakt auszuführen, um ein Gasgemisch mit Hilfe kryogener Destillation zu trennen, insbesondere einen Dampf-Flüssig-Kontaktor zur Verwendung in einer kryogenen Luftzerlegungseinheit zur kryogenen Trennung von Stickstoff, Sauerstoff und Argon von Luft, eine kryogene Luftzerlegungseinheit, in der der Dampf-Flüssig-Kontaktor angewendet wird, und ein Gastrennverfahren unter Verwendung des Dampf-Flüssig-Kontaktors.
  • Destillationskolonnen wie sie in einer kryogenen Luftzerlegungseinheit etc. eingesetzt werden, umfassen Packungskolonnen, Siebbodenkolonnen und dergleichen. Unter diesen hat eine Packungskolonne im Vergleich zur Siebbodenkolonne den Vorteil eines geringen Druckverlusts und niedriger Betriebskosten. Ferner hat die Packungskolonne mehrere Vorteile dadurch, dass durch Einstellen eines geringen Drucks aufgrund ihres geringen Druckverlustes eine relative Flüchtigkeit zwischen den Komponenten der Luft erhöht werden kann, dass die Länge der Kolonne ausgedehnt werden kann und sich dadurch eine hohe Produktreinheit, speziell eine hohe Reinheit von Argon erreichen lässt.
  • Im Allgemeinen umfasst die Packungskolonne einen Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereich, der von einer Packung gebildet wird, einen Flüssigkeitsverteiler und dergleichen innerhalb der Kolonne. In der vorliegenden Beschreibung ist ein solcher Aufbau als Dampf-Flüssig-Kontaktor bezeichnet.
  • In dem Dampf-Flüssig-Kontaktor wird als Packung weit verbreitet eine strukturierte Packung vom Typ „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernd" eingesetzt.
  • Die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung kann bereitgestellt werden durch Bearbeiten eines Metallblechs aus Aluminium oder ähnlichem zu einer zweckmäßigen, gebogenen Endgestalt, schichten und anordnen der Bleche in eine Stellung, dass von diesen wenigstens ein Teil aus der vertikalen Achse geneigt ist, um die Flüssigkeit zu dispergieren während sie auf einer Oberfläche der Packung in einem Winkel zur vertikalen Achse fließt. Weiterhin kann sie die Dispergierung der Flüssigkeit dadurch unterstützen, dass auf der Oberfläche des Metallblechs Rillen und/oder Unebenheiten und/oder Öffnungen vorgesehen sind. Die strukturierte Packung wird auch als regelmäßige bzw. geordnete Packung bezeichnet.
  • Gezielte Beispiele der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung können die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packungen 71, 81, wie sie in 6 und 7 dargestellt sind, umfassen. 6 entspricht dem in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. (Sho) 57-36009 und 7 entspricht dem in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. (Sho) 54-16761 offenbarten Stand der Technik. Zudem ist die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. (Hei) 7-113514 offenbart.
  • Die in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. (Sho) 50-11001 offenbarte Packung gehört zu den oben genannten „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packungen. Solch eine Packung ist in 8 bis 10 dargestellt. Die Packung besteht aus einer Vielzahl dünner Blechgitter a, b, c, ..., wobei jedes der Gitter a, b, c, ... in einem im Wesentlichen Zick-Zack-Muster gebogen und aus dünnen Blechstreifen 13' bis 17' gebildet ist, die zu den Gitterabschnitten A, B, C, ... geneigt sind; und die dünnen Blechstreifen 13' bis 17' sind mit einem gebogenen Abschnitt 18' vereinigt, an dem ein planaren Kreuzbereich des Gitters geformt ist.
  • Um solch eine Packung herzustellen, wird ein Band 28' aus dünnem Metallblech in parallelen Streifen 30' geschnitten, die mit einer Vielzahl von Abschnitten 29' verbunden sind. In diesem Fall hat ein ausgeschnittenes Linienteilstück 31' verbunden mit einem angrenzenden Streifen 30' jeweils dieselbe Länge und ist bezüglich des benachbarten Linienteilstücks 31' nur um die halbe Länge verschoben. Danach kann der Streifen 30' eventuell getrennt werden.
  • Das US-Patent Nummer 4,002,705 beschreibt auch einen Gas-Flüssig-Kontaktapparat, der Schichten von vertikalen Röhren aufweist.
  • Der Dampf-Flüssig-Kontaktor nach Art der oben genannten Packungskolonne hat jedoch den Nachteil, dass, wenn eine höhere Kolonne bereitgestellt werden soll und die Kosten für die Herstellung und den Aufbau eines Apparates hoch sind, er im Vergleich zu einem Dampf-Flüssig-Kontaktor vom Typ einer Siebbodenkolonnen dieselben Flüssigkeits- und Dampfbelastungen besitzt. In diesem Zusammenhang war es erwünscht einen Dampf-Flüssig-Kontaktor zu entwickeln, der es zulässt die Belastung zu erhöhen, ohne dass ein Fluten durch das Erhöhen der Obergrenze der Dampf- und Flüssigkeitsbelastung erfolgt. Es wurde ebenfalls erwünscht einen Dampf-Flüssig-Kontaktor zu entwickeln, der es ermöglicht die Produktionsleistung in einem weiten Bereich zu variieren.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist die oben genannten Probleme des Stands der Technik zu eliminieren und einen Dampf-Flüssig-Kontaktor bereitzustellen, der es zulässt die Belastung zu erhöhen.
  • Die Erfinder haben umfangreiche Versuche unter Verwendung eines Freons, eine Flüssigkeit mit einer Viskosität ähnlich kryogener Luftbestandteile wie Stickstoff, Sauerstoff und Argon, durchgeführt. Die Erfinder haben dabei entdeckt, dass niedrigviskose Flüssigkeit der oben genannten kryogenen Luftbestandteile auf der Oberfläche der Packung leicht dispergiert wird, so dass deshalb ein Dampf-Flüssigkeits-Kontakt mit einem hohen Wirkungsgrad erwartet werden kann. Wenn ein Dampf-Flüssig-Kontaktor mit einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung verwendet wird, ist es schwierig der Flüssigkeit zu ermöglichen über die untere Oberfläche (rückseitige Oberfläche) des geneigten Teils der Packung zu fließen, wodurch der Wirkungsgrad des Dampf-Flüssig-Kontakts erniedrigt wird. Die vorliegende Erfindung wurde aufgrund der oben genannten Entdeckung gemacht.
  • Das zuvor genannte US Patent Nr. 4,002,705 offenbart einen Dampf-Flüssig-Kontaktor in dem eine Flüssigkeit entlang einer Oberfläche einer Packung herunterfließt und mit aufsteigendem Dampf in einer Kolonne in Kontakt tritt, wobei die Packung eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung ist, in der verschiedene Arten von dünnen Platten oder Röhren zur vertikalen Führung der Flüssigkeits- und Dampfströme angeordnet sind, um die Ströme vertikal anzupassen.
  • Unter Bezugnahme auf das US Patent Nr. 4,002,705, ist der Kontaktor der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens einen Flüssigkeitsverteiler umfasst, der aus einem Grobverteilungsabschnitt besteht, um die Flüssigkeit grob zu verteilen und einem Feinverteilungsabschnitt unterhalb des Grobverteilungsabschnitts, um die Flüssigkeit genau und gleichmäßig zu verteilen, wobei der Feinverteilungsabschnitt aus wenigstens einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung und/oder einem oder mehreren Blöcken senkrecht (vertikal) ausgerichteter, paralleler, flacher Platten besteht.
  • Im Speziellen kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass der Feinverteilungsabschnitt, um die Flüssigkeit genau und gleichmäßig zu verteilen, durch Schichten wenigstens einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung und einer Gruppe paralleler, flacher Platten in axialer Richtung der Kolonne gebildet wird, wobei die Gruppe paralleler, flache Platten aus Metall sein kann.
  • Weiterhin ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung aus einer Gruppe dünner Metallplatten oder einer Gruppe von Metallröhren ge bildet wird. Die dünnen Metallplatten umfassen Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, verschiedene Edelstähle und dergleichen, wobei ein Blechnetz mit mehr als 10 Maschen umfasst ist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung aus verschiednen kunststoffbasierten Gruppen dünner Platten oder Röhren gebildet ist.
  • Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung eine spezifische Oberfläche von 350 m2/m3 oder größer aufweisen.
  • Ferner kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung eine gewinkelte Form im Strömungskanalquerschnitte aufweist. Die Winkelform umfasst verschieden Formen von Polygonen und Rillen in Sägezahnform und dergleichen.
  • Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung eine dreieckige Form im Strömungskanalquerschnitt aufweist.
  • Weiterhin kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung eine viereckige, zum Beispiel quadratische, rechteckige, trapezförmige und rhombische Form im Strömungskanalquerschnitte aufweist.
  • Ferner kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung im Strömungskanalquerschnitt sechseckig ist.
  • Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung eine gewellte dünne Platte umfasst, die aus einer gekrümmten Oberfläche gebildet ist.
  • Weiterhin kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung mehr als zwei Arten von Strömungskanalquerschnitten aus der aus einem Dreieck, einem Viereck und einem Sechseck bestehenden Gruppe aufweist.
  • Ferner kann die vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, das die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung eine Vielzahl von dünnen Platten umfasst, die durch Abstandshalter angeordnet sind.
  • Die vorliegende Erfindung kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die dünnen Platten und/oder die Abstandshalter wenigstens eines aus einer Gruppe bestehend aus Löchern, Profilierungen, Rillen und alternierenden Spitzen und Durchgängen aufweist.
  • Weiterhin kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass wenigsten ein Dampfverteiler am Boden der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernder" strukturierter Packung vorgesehen ist.
  • Des Weiteren kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass der Dampfverteiler mit einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung gebildet ist.
  • Ferner kann die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass die kryogene Luftzerlegungseinheit den Dampf-Flüssig Kontaktor beinhaltet.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls ein Gastrennverfahren bereitgestellt, das eine Dampfmischung in ihre Komponenten auftrennt unter Verwendung eines Dampf-Flüssig-Kontaktors, der eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung umfasst, die aus verschiedenen Arten von dünnen Platten oder Röhren gebildet ist, die den Durchfluss besagter Mischung vertikal lenken, und dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeit vor dem Eintreten in die Packung verteilt wird, von einer Grobverteilungsstufe, in der Flüssigkeit grob verteilt wird, gefolgt von einer Feiverteilungsstufe in der die grob verteilte Flüssigkeit genau und gleichmäßig verteilt wird, in dem sie wenigstens eine „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung und/oder einen oder mehrere Blöcke senkrecht (vertikal) ausgerichteter, paralleler, flacher Platten passiert.
  • Das Gastrennverfahren der vorliegenden Erfindung kann dadurch gekennzeichnet sein, dass es den Dampf und die Flüssigkeit im Gegenstrom auf der Oberfläche der Packung in Kontakt bringt, bei einem Druck von 0,08 bis 0,4 MPa und bei Dampf- und Flüssigkeitsbelastungen von 1,8 m/s (kg/m3)½ oder größer im Belastungsfaktor F.
  • Alternativ kann das Gastrennverfahren der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass es den Dampf und die Flüssigkeit im Gegenstrom auf der Oberfläche der Packung in Kontakt bringt, bei einem Druck von 0,4 bis 2,0 MPa und bei Dampf- und Flüssigkeitsbelastungen von 1,0 m/s (kg/m3)½ oder größer im Belastungsfaktor F.
  • Das Gastrennverfahren der vorliegenden Erfindung kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung eine spezifische Oberfläche von 350 m2/m3 oder größer aufweist.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnung beschrieben, in denen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer kryogenen Luftzerlegungseinheit ist, bei der eine Ausführungsform des Dampf-Flüssig-Kontaktors gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird,
  • 2 eine schematische Darstellung ist, die ein Beispiels eines Dampf-Flüssig-Kontaktors zeigt, wie er in der kryogenen Luftzerlegungseinheit nach 1 Verwendung findet,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Grobverteilungsabschnitts zeigt, wie er im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 4 eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels eines Grobverteilungsabschnitts zeigt, wie er im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 5 eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels eines Grobverteilungsabschnitts zeigt, wie er im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Feinverteilungsabschnitt des Dampf-Flüssig-Kontaktors nach 2 Verwendung findet,
  • 7 eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Feinverteilungsabschnitt des Dampf-Flüssig-Kontaktors nach 2 Verwendung findet,
  • 8 eine Vorderansicht eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Feinverteilungsabschnitt des Dampf-Flüssig-Kontaktors nach 2 Verwendung findet,
  • 9 eine Querschnittdarstellung der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung nach 8 zeigt,
  • 10 eine Detailansicht des Verfahrens zur Herstellung der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung nach 8 ist,
  • 11 eine perspektivische Ansicht einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 12 einen Querschnitt der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung nach 11 zeigt,
  • 13 eine perspektivische Ansicht einer dünnen Platte der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung nach 11 zeigt,
  • 14 einen Querschnitt eines anderen Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 15 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 16 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 17 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 18 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 19 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 20 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 21 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 22 einen Querschnitt eines weiteren Beispiels einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung zeigt, wie sie im Dampf-Flüssig-Kontaktor nach 2 Verwendung findet,
  • 23 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Beispiels der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung nach 11 bis 13 zeigt,
  • 24 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Beispiels der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung nach 15 zeigt,
  • 25 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Gruppe paralleler, flacher Platten zeigt, wie sie in dem Dampf-Flüssig-Kontaktor gemäß der vorliegenden Erfindung Verwendung finden,
  • 2G eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels einer Gruppe paralleler, flacher Platten zeigt, wie sie in dem Dampf-Flüssig-Kontaktor gemäß der vorliegenden Erfindung Verwendung finden,
  • 27 ein Beispiel eines Dampf-Flüssig-Kontaktors nach 2 und das Simulationsergebnis eines Destillationsvorgangs zeigt,
  • 28 einen inneren Aufbau eines Beispiels eines Dampf-Flüssig-Kontaktors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 29 eine Grafik mit Versuchsergebnissen zeigt, wobei die horizontale Achse der Belastungsfaktor F und die vertikale Achse der Druckverlust pro Höheneinheit ist.
  • 30 ein Foto ist, das eine vom unteren Rand einer Packung tropfende Flüssigkeit zeigt, wenn ein Beispiel eines Dampf-Flüssig-Kontaktor gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und
  • 31 ein Foto ist, das eine vom unteren Rand einer Packung tropfende, Flüssigkeit zeigt, wenn ein Dampf-Flüssig-Kontaktor gemäß eines Vergleichsbeispiels verwendet wird.
  • In 1 bis 31 sind die Bezugszeichen wie folgt angegeben:
    • 2
    Hochdruckkolonne
    2a, 3a, 4a
    Dampf-Flüssig-Kontaktor
    3
    Niederdruckkolonne
    4
    Argon-Kolonne
    41, 51, 61
    Flüssigkeitsverteiler
    91, 101, 111, 121, 131, 141, 151, 161
    die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung
    92, 102, 132, 152
    dünne Platte
    96, 106, 116, 126, 166a, 166b
    Strömungskanal
    162
    Röhre
    A1, A2, A3
    „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung
    B1, B2, B3
    Feinverteilungsabschnitt
    C1, C2, C3
    Grobverteilungsabschnitt
    E1, E2
    Flüssigkeitsverteiler
    85, 86
    Gruppe paralleler, flacher Platten
  • 1 und 2 zeigen eine kryogene Luftzerlegungseinheit, bei der eine Ausführungsform des Dampf-Flüssig-Kontaktors gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Die hier dargestellte kryogene Luftzerlegungseinheit umfasst eine Hochdruckkolonne 2, eine Niederdruckkolonne 3 und eine Rohargon-Kolonne 4. Die Hochdruckkolonne 2 wird durch einen Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a gebildet. Die Niederdruckkolonne 3 wird durch einen Dampf-Flüssig-Kontaktor 3a gebildet. Dieser Dampf-Flüssig-Kontaktor 3a ist in Kontaktabschnitte 6 bis 10 vom unteren Teil bis zum oberen Teil der Kolonne 3 unterteilt. Die Rohargon-Kolonne 4 wird durch einen Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a gebildet. Weiterhin ist ein Kondensator 12 nahe des unteren Teils in der Niederdruckkolonne 3 angebracht und ein Rohargon-Kolonnen-Kondensator ist im oberen Teil der Rohargon-Kolonne 4 angebracht.
  • Im Folgenden wird der Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a in der Ausführungsform als Rohargon-Kolonne 4 genau beschrieben.
  • Wie 2 zeigt, ist der Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a in einen zylindrischen Behälter, der die Kolonne bildet, eingebracht und umfasst vom oberen Bereich der Kolonne (Kopf) zum unteren Bereich (Sumpf) einen Flüssigkeitsverteiler E1 , der aus einem Feinverteiler B1 unterhalb eines Grobverteilungsabschnitts C1 aufgebaut ist, eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , einen Flüssigkeitssammler D, einen Flüssigkeitsverteiler E2 , der aus einem Feinverteilungsabschnitt B2 unterhalb des Grobverteilungsabschnitts C2 aufgebaut ist und eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A2 .
  • Im Folgenden werden der Flüssigkeitsverteiler und die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 als Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereich F1 bezeichnet. Der Flüssigkeitssammler D, Flüssigkeitsverteiler E2 und die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A2 werden als Flüssigkeitssammel-, Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereich F2 bezeichnet.
  • Der Grobverteilungsabschnitt C1 , C2 dient dazu eine herunterfließende Flüssigkeit grob zu verteilen, um eine Gleichförmigkeit eines in der Kolonne herunterfließenden Flüssigkeitsstroms über den Kolonnenquerschnitt zu er zielen. Im Grobverteilungsabschnitt C1 , C2 wird vorzugsweise ein Flüssigkeitsverteiler wie in 3 bis 5 dargestellt verwendet.
  • Ein Flüssigkeitsverteiler 41 in 3 wird als Kanalbauart bezeichnet. Dazu umfasst der Verteiler 41 einen ersten Verteilerkasten 42 aus rechteckigen Quadern, die entlang einer radialen Richtung in der Kolonne montiert sind, und eine Vielzahl von zweiten Verteilerkästen 43 von rechteckigem Querschnitt, die in Abständen rechtwinklig zu dem Verteilerkasten 42 unterhalb an dem Verteilerkasten 42 befestigt sind.
  • Der erste Verteilerkasten 42 ist kastenähnlich in der oberen Öffnung und ist so ausgeführt, dass seine beiden Enden nahe an die Innenwand der Kolonne reichen und im Innern der herunterfließenden Flüssigkeit angeordnet sind. Die Verteilungsöffnung (nicht gezeigt), die die Flüssigkeit im Verteilerkasten 42 auf den zweiten Verteilerkasten 43 verteilt ist im unteren Bereich des Verteilerkastens 42 vorgesehen.
  • Der zweite Verteilerkasten 43 ist kastenförmig, im rechten Winkel angeordnet und so ausgeführt, dass seine beiden Enden nahe an die Innenwand der Kolonne reichen und dass die Flüssigkeit, die durch die Verteilungsöffnung im unteren Bereich des Verteilerkastens 42 ausfließt gleichmäßig über den gesamten Querschnitt getropft wird.
  • Ein in 4 gezeigter Flüssigkeitsverteiler 51 wird als Dampfkamin-Bauart bezeichnet und umfasst einen Flüssigkeitseinlassboden 52, der so montiert ist, dass er eine horizontale Oberfläche bildet, eine Vielzahl zylindrischer Kaminrohre 53, die an der Oberseite des Bodens 52 angebracht sind, und eine Vielzahl von Rohrabzweigungen 54 die unterhalb des Flüssigkeitseinlassbodens 52 angeordnet sind.
  • Der Bodenteil 52 ist so ausgebildet, dass sein Randbereich bis zur Innenwand der Kolonne reicht. Der Bodenteil 52 ist über den gesamten Bereich mit einer Vielzahl an Verteilungsöffnungen 52a ausgestattet, wobei eine herunterfließende Flüssigkeit temporär auf dem Flüssigkeitseinlassboden 52 gespeichert wird und dann in einem gleichmäßig verteilten Zustand über den gesamten Querschnitt der Kolonne durch die Verteilungsöffnung 52a und die Abzweigung 54 (am oberen und unteren Rand offenes Rohr) heruntertropft. Die oberen und unteren Ränder des Kamins 53 sind offen und im inneren Bereich der Kolonne aufsteigender Dampf wird durch den Innenbereich der Kamine 53 nach oberhalb des Flüssigkeitsverteilers 51 geführt.
  • Ein in 5 dargestellter Flüssigkeitsverteiler 61 wird als Sprüh-Bauart bezeichnet und umfasst ein Hauptrohr 62, in das eine in der Kolonne herunterfließende Flüssigkeit eingeführt wird und eine Vielzahl an Rohrabzweigungen 63, die in Intervallen in Längsrichtung des Hauptrohrs 62 angeordnet sind.
  • Das Hauptrohr 62 und die Rohrabzweigung 63 sind so ausgeführt, dass die Enden nah an die Innenwand der Kolonne heranreichen. Das Hauptrohr ist mit einem Flüssigkeitseinlass (nicht gezeigt) verbunden, in dem die in der Kolonne herunterfließende Flüssigkeit zum Hauptrohr 62 geleitet wird und der so ausgeführt ist, dass die herunterfließende Flüssigkeit in das Hauptrohr 62 geleitet wird.
  • Die Rohrabzweigung 63 ist so ausgeführt, dass der Innenraum mit dem Innenraum des Hauptrohrs 62 in Verbindung steht und dass die Flüssigkeit im Hauptrohr 62 in die Rohrabzweigung 63 hineinfließt. Die Rohrabzweigung 63 ist mit einer Vielzahl an Verteilungsöffnungen 63a ausgestattet, die in Intervallen entlang der Längsrichtung der Rohrabzweigung angeordnet sind, und ist so ausgeführt, dass die Flüssigkeit in der Rohrabzweigung 63 durch die Verteilungsöffnungen entlang des gesamten Querschnitts der Kolonne gleichförmig verteilt heruntertropft.
  • Der Feinverteilungsabschnitt B1 , B2 des Dampf-Flüssig-Kontaktors 4a ist so ausgeführt, dass eine durch den Grobverteiler C1 , C2 grob verteilte, herunterfließende Flüssigkeit im Weiteren genau und gleichmäßig über den gesamten Querschnitt der Kolonne verteilt wird. Der Aufbau des Feinverteilungsabschnitts B1 , B2 wird im Folgenden beschrieben.
  • Als Feinverteilungsabschnitt B1 , B2 wird vorzugsweise eine „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung verwendet. Die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung ist eine Packung, die so strukturiert und aufgebaut ist, dass ein herunterfließender Flüssigkeitsstrom und ein aufsteigender Dampfstrom auf der Oberfläche der strukturierten Packung in einen Dampf-Flüssigkeits-Kontakt kommen. Dabei werden der Flüssigkeitsstrom und der Dampfstrom in Bezug auf die Hauptströmung entlang der axialen Richtung der Kolonne im Gegenstrom zueinander geführt und der Vektor des Flüssigkeitsstroms und des Dampfstroms wird senkrecht zum Hauptstrom erzeugt, um dadurch ein Mischen der beiden Ströme und Ausführen des Dampf-Flüssigkeits-Kontakts zu fördern. Als „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung wird auch eine Packung bezeichnet, in der dünne Platten aus Aluminium, Kupfer, Aluminium-Kupfer-Legierung, Edelstahl, verschiedene Arten von Kunststoffen mit verschiedenen Strukturen ausgebildet sind, um eine Blockstruktur mit Schichtaufbau zu erhalten. Ferner umfasst die vorliegende Erfindung den Fall, dass die dünnen Platten plattenförmige Metallnetze mit mehr als 10 Maschen sind. Die strukturierte Packung wird auch als regelmäßige bzw. geordnete Packung bezeichnet.
  • Spezielle Beispiele für die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung zeigen 6 bis 10.
  • Die in 6 gezeigte „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung 71 ist in der japanischen Patentschrift Nr. (Sho) 57-36009 offenbart, bei der eine Vielzahl dünner Platten 72 mit einem aus Aluminium etc. geformten Wellenmuster, parallel zu der axialen Richtung der Kolonne angeordnet sind, sich berührend geschichtet und in einer Blockstruktur ausgebildet sind. Die wellenförmige Rille 73 jeder dünnen Platte 72 ist zu der axialen Linie der Kolonne geneigt und eine angrenzende wellenförmige, dünne Platte ist so angeordnet, dass sich die Richtungen, in die die wellenförmige Rille 73 ausgebildet ist überschneiden. Das Bezugszeichen 72a bezeichnet eine Öffnung, die in einer dünnen Platte 72 angebracht ist.
  • 7 zeigt eine dünne Platte 82 die eine Grundeinheit der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung 81, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. (Sho) 54-16761 offenbart, darstellt. Die dünne Platte 82 zeichnet sich dadurch aus, dass sie mit einer Wellenstruktur ausgebildet ist mit einer wellenförmigen Rille 83, und dass die dünne Platte 82 eine feine wellenförmige Rille 84 aufweist, die in einem vorgegebenen Winkel relativ zu der wellenförmige Rille 83 ausgebildet ist. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 82a eine Öffnung, die in einer dünnen Platte 82 ausgeformt ist.
  • 8 und 9 stellen ein weiteres Beispiel für eine „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung dar, die in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. (Sho) 58-11001 offenbart ist. Die hierin beschriebene „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung wurde entwickelt, um die Flüssigkeit so zu verteilen, dass eine möglichst große Flüssigkeitsoberfläche für den Stoff- und Wärmeaustausch entsteht. Dazu ist diese strukturierte Packung aus einer Vielzahl dünner Blechgitter a, b, c, ... geformt, wobei jedes der Gitter a, b, c, ... in einem Zick-Zack-Muster gebogen und aus dünnen Blechstreifen 13' bis 17' gebildet ist, die zu den Gitterabschnitten A, B, C, ... geneigt sind. Diese dünnen Blechstreifen 13' bis 17' sind mit einem gebogenen Abschnitt 18' vereinigt und bilden eine Packung mit einem flachen Kreuzbereich des Gitters. Die dünnen Blechstreifen 13' bis 17' bilden in Strömungsrichtung verlängert einen sich überkreuzenden Bereich 18'. Die flüssige Phase 23', die an einem sich überkreuzenden Bereich 18' von dünnen Blechstreifen 13' bis 17' herunterfließt, wird so geleitet, dass sie wenigsten über einen Teil des überkreuzenden Bereichs 18' zu dem dünnen Blechstreifenbereich der angrenzenden Blechstreifen 13' bis 17' gefördert wird.
  • Den sich überkreuzenden Bereich 18' betreffend, sind an der Außenseite der dünnen Blechstreifen 13' bis 17' Kerben 20', 21' ausgebildet.
  • Die Kerben 20', 21' sind in der Richtung, in der sich die dünnen Blechstreifen 13' bis 17' im Zick-Zack-Muster verlängern angeordnet, wobei sie länger als die Breite s der dünnen Blechstreifen 13' bis 17' und tiefer als die halbe Breite s senkrecht zu den dünnen Blechstreifen 13' bis 17' ausgebildet sind. Ferner werden die dünnen Blechstreifen 13' bis 17' direkt aufeinander geschichtet und voneinander überlappt.
  • Des Weiteren kann an dem überkreuzenden Bereich 18' der dünnen Blechstreifen 13' bis 17' eine Öffnung und/oder eine seitliche Kerbe ausgeformt sein. Auch an den dünnen Streifen der dünnen Blechstreifen 13' bis 17', die fortlaufend im Zick-Zack-Muster verbunden sind, können eine Offnung und/oder eine seitlichen Kerbe ausgeformt sein.
  • Wie 10 zeigt, ist die Packung durch Einführen eines Schnittnetzes in ein dünnes, plattenförmiges Metallband 28, aus einer Vielzahl paralleler Streifen 30' verbunden mit einer Vielzahl von Abschnitten 29' aufgebaut; in dem ausgeschnittene Linienteilstück 31' ist ein rautenförmiges Loch 32' ausgebildet. Dann wird das Metallband in die Richtung 33' auseinandergezogen, die senkrecht zu dem Streifen 30' ist. Eine Vielzahl der resultierenden dünnen Blechgitter mit einer rhombischen Gitterstruktur werden aufeinander geschichtet und in eine Blockform gebracht.
  • Die Packung hat den Vorteil, dass neben niedrigen Materialkosten eine hohe Packungsoberfläche erreicht werden kann. Diese Vorteile sind daraus ersichtlich, dass angesichts der Struktur der dünnen Streifen, die dünnen Streifen im Vergleich zu den Materialkosten eine große Oberfläche aufweisen.
  • Nachfolgend wird die Struktur der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung A1 , A2 genau beschrieben.
  • Die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung ist eine Packung, in der ein in der Kolonne herunterfließender Flüssigkeitsstrom und ein in der Kolonne aufsteigender Dampfstrom im Gegenstrom bezüglich ihrer Oberfläche aneinander vorbeigeführt werden, und sie ist so strukturiert und aufgebaut, dass ein Dampf-Flüssigkeits-Kontakt ausgeführt werden kann, ohne die Vermischung des Flüssigkeitsstroms und des Dampfstroms in Querschnittsrichtung vertikal zur Kolonnenachse zu fördern. Eine Vielzahl dünner Platten, Röhren und dergleichen, die die Fließrichtung der Flüssig keit und des Dampfs bestimmen, sind parallel zu der Hauptströmungsrichtung (in Richtung der Kolonnenachse) angeordnet.
  • Die Werkstoffe für diese dünnen Platten und Röhren können Aluminium, Kupfer, Aluminium-Kupfer-Legierungen, Edelstahl, verschiedene Kunststoffe und dergleichen umfassen. Von diesen Werkstoffen wird vorzugsweise ein leicht formbares Metall verwendet.
  • Darüber hinaus sind die Hauptströme ein Flüssigkeitsstrom, der entlang der axialen Richtung der Kolonne herunterfließt, und einen Dampfstrom, der entlang der axialen Richtung der Kolonne aufsteigt. Der Hauptsrom bezeichnet auch eine Strömung in axialer Richtung relativ zu dem Fluss des Stoffübergangs an der Oberfläche (d. h. Oberflächenschicht) des Flüssigkeitsstroms und des Dampfsstroms an der Packungsoberfläche.
  • Spezielle Beispiele der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung A1 , A2 zeigen 11 bis 24.
  • In einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 91, die in 11 bis 13 dargestellt ist, ist eine dünne Platte 92 in einer Vielzahl von Lagen aufgeschichtet und die geschichteten Lagen sind mit einem Abstreifband 95 zusammengehalten.
  • Die dünne Platte 92 ist eine einer Biegebearbeitung unterzogene, dünne Platten aus Metall, Kunststoff und dergleichen und mit einer Vielzahl paralleler Rillen 93 ausgebildet.
  • Die Rille 93 ist so ausgebildet, dass die Breite in Richtung der Tiefe langsam abnimmt. Die Rille 93 umfasst einen relativ zu einem Boden 94 geneigten Abschnitt 93a und einen relativ zum Boden parallelen Abschnitt 93b.
  • In der dünnen Platte 92, sind Bodenteil 94 und Rille 93 gegeneinander geschichtet. In der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 91, hat ein Raum zwischen den dünnen Platten 92, d. h. ein Raum einer Kammer aus zwei gegenüberliegende Rillen 93 oder zwei gege nüberliegenden Bodenteilen 94, im Querschnitt eine sechseckige Struktur. Dieser Raum bildet während eines Destillationsvorgangs einen Strömungskanal 96 für den aufsteigenden Dampf und die herunterfließende Flüssigkeit.
  • Die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 91 ist im Innern der Kolonne so ausgerichtet, dass die dünne Platte 92 parallel zur axialen Richtung der Kolonne (vertikal), die Hauptströmungsrichtung, angeordnet ist.
  • In einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 101, die in 14 dargestellt ist, sind eine Vielzahl dreieckig gebogener Platten 102, hergestellt durch Unterwerfen einer dünnen Platten aus Metall, Kunststoff und dergleichen einer Biegebearbeitung und Ausformung eines dreieckigen Wellenmuster, zwischen plattenförmigen Abstandhaltern 103 aus Metall, Kunststoff und dergleichen geschichtet und mit einem Abstreifband 95 aneinander befestigt.
  • In der hier gezeigten „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 101, ist die Position einer dreieckig gebogenen Platte 102 so festgelegt, dass die Spitze 102a der dreieckig gebogenen Platte 102 neben dem Bodenteil 102b der angrenzenden dreieckig gebogenen Platte 102 angeordnet ist. In dieser „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 101 ist die dreieckig gebogenen Platte 102 mit einer dreieckigen Wellenform zwischen einem plattenförmigen Abstandhalter 103 geschichtet. Dadurch bildet der Raum zwischen der dreieckig gebogenen Platte 102 und dem Abstandhalter 103 eine Vielzahl von Strömungskanälen 106 mit dreieckigen Querschnitten, die durch die dreieckig gebogene Platte 102 und den Abstandhalter 103 eine Kammer bilden.
  • Die dreieckig gebogene Platte 102 kann so ausgebildet sein, dass die Querschnittsform des Strömungskanals 106 ein regelmäßiges Dreieck ist. Beispielsweise kann dieses ein gleichseitiges Dreieck oder in ein nicht gleichseitiges Dreieck sein.
  • In einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 111 in 15, ist die Position der dreieckig gebogenen Platte 102 so festgelegt, dass die Spitze 102a der dreieckig gebogenen Platte 102 von dem Bodenteil 102b der angrenzenden dreieckig gebogenen Platte 102 beabstandet ist. Diesbezüglich unterscheidet sich die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 111 von der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 101.
  • In dieser „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 111 bildet der Raum zwischen einer dreieckig gebogenen Platte 102 und einem Abstandhalter 103 eine Vielzahl von Strömungskanälen 106 mit dreieckigen Querschnitten aus, die durch die dreieckig gebogene Platte 102 und den Abstandhalter 103 eine Kammer bilden.
  • In einer in 16 dargestellten „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 121, ist eine dreieckig gebogene Platte 102 aufgestapelt, ohne einen Abstandhalter dazwischen anzuordnen.
  • In der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 121 ist die Position der dreieckig gebogenen Platte 102 so festgelegt, dass die Spitze 102a der dreieckig gebogenen Platte 102, genauso wie bei der Packung 101, neben dem Bodenteil 102b der angrenzenden dreieckig gebogenen Platte 102 angeordnet ist. Dadurch bildet der Raum zwischen dreieckig gebogenen Platten 102 einen rechteckigen Strömungskanal 126 aus, der eine Form wie aus dem dreieckigen Strömungskanalquerschnitt 106 kombiniert aufweist.
  • In diesem Fall kann die dreieckig gebogene Platte 102 so ausgebildet sein, dass der Querschnitt des Strömungskanals 126 verschiedene Formen aufweist wie ein Quadrat, ein Rechteck, ein Trapez, ein Rhombus, etc.
  • In einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 121' in 17 ist die Position der dreieckig gebogenen Platte 102 so festgelegt, dass die Spitze 102a der dreieckig gebogenen Platte 102, und das Bodenteil 102b der dreieckig gebogenen Platte 102 voneinander beabstandet sind. Eine Vielzahl von Abstandhaltern (nicht gezeigt) können in Intervallen in der axialen Richtung der Kolonne zwischen diesen dreieckig gebogenen Platten 102 angeordnet sein.
  • In einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 131 in 18 ist die dünne Platte aus Metall, Kunststoff, etc. einer Biegebearbeitung unterzogen, sind eine Vielzahl von Wellplatten 132, die wellenförmig mit gekrümmter Oberfläche ausgebildet sind, gestapelt und mittels eines Abstreifbands 95 aneinander befestigt. Die Wellplatten 132 sind so ausgebildet, dass alternierende Spitzen und Durchgänge vorgesehen sind mit Wellenstruktur im Querschnitt.
  • In der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 131 in 18, ist eine Spitze und ein Boden der gewellten Platten am Ende abgerundet. Die Position einer Wellplatte 132 ist so festgelegt, dass die Spitze 132a der Wellplatte 132 neben dem Bodenteil 132b der angrenzenden Wellplatte 132 angeordnet ist.
  • Bei einer in 19 dargestellten „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 141 ist ein Abstandhalter 103 zwischen den Wellplatten 132 in der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 131 angeordnet.
  • In einer in 20 dargestellten „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 151 ist die Wellplatte 152 in einem Wellenmuster mit einem abgeflachten Plattenteil 152a und einem gebogenen Krümmungsteil 152b in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung zum Abstandhalter 103 ausgebildet. Diesbezüglich unterscheidet sich die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 151 von der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 141.
  • In einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 161 in 21 ist ein zylindrisches Rohr 162 aus Metall, Kunststoff und dergleichen gebündelt und mit einem Abstreifband 95 zusammengehalten.
  • In dieser „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 161 bildet der Innenbereich des Rohres 162 einen Strömungskanal 166a mit zylindrischem Querschnitt aus. Auch der Raumbereich außerhalb des Rohres 162 bildet einen Strömungskanal 166b.
  • Ferner kann die Form des Rohres 162 ein Polygon wie ein Oval, ein Dreieck ein Quadrat und dergleichen, umfassen, ist jedoch nicht auf die vorgenannten Formen beschränkt. Die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 171 in 22 kombiniert die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 91, die in 11 bis 13 dargestellt ist, mit der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 111 aus 15. Die Packung 171 umfasst einen Strömungskanal 96 mit sechseckigem Querschnitt und einen Strömungskanal 106 mit dreieckigem Querschnitt.
  • Wo diese "die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packungen 91, 101, 121, 121', 131, 141, 151, 161, 171 im Inneren der Kolonne vorgesehen sind, sind alle gebogenen Formen der Platten 92, 102, 132, 152, die die Packungen bilden, in der senkrechten Richtung und die Abstandhalter 103 und Röhren 162 parallel zu der axialen (vertikalen) Richtung der Kolonne angeordnet, die die Hauptströmungsrichtung ist.
  • In der Packung, die in 14, 15, 19, 20 und 22 gezeigt wird kann hingenommen werden, dass, falls der Abstandhalter 103 als relative Position einer dünnen Platte festgelegt werden kann, er nicht vom oberen Rand bis zur Unterkante des Längsschnitts eines Packungsblocks mit diesem übereinstimmt, und er kann als teilweise zwischen dünnen Platten eingeschobener Abstandhalter dienen. Die Dicke des Abstandhalters 103 kann zwischen 0,2 und 0,5 mm betragen.
  • Die dünnen Platten und Abstandhalter die die "die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung bilden können wenigstens eines aus einer Gruppe bestehend aus Rillen, Profillierungen und/oder Löchern aufweisen, um die Effizienz des Dampf-Flüssigkeitskontakts zu steigern. Spezielle Beispiele zeigen 23 und 24.
  • 23(a) zeigt eine Struktur, die eine Öffnung 92a in der dünnen Platte 92, die ähnlich der in der "die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 91 angewendeten ist, aufweist
  • 23(b) zeigt eine Struktur, die mit Profilierungen in Sägezahnform 92b in der dünnen Platte 92 ausgeführt ist.
  • 23(c) zeigt eine Struktur, die mit Profilierungen in Rillenform 92c in der dünnen Platte 92 ausgeführt ist.
  • 24(a) zeigt eine Struktur, die eine Öffnung 103a in dem Abstandhalter 103, der ähnlich der in der "die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung 111 angewendeten ist, aufweist.
  • 24(b) zeigt eine Struktur, die mit Profilierungen in Sägezahnform 103b in dem Abstandhalter 103 ausgeführt ist.
  • 24(c) zeigt eine Struktur, die mit Profilierungen in Rillenform 103c in dem Abstandhalter 103 ausgeführt ist.
  • Ferner können die dünne Platte und der Abstandhalter alle oder einige Kombinationen aus sägezahn- und rillenförmigen Profilierungen und Öffnungen aufweisen.
  • Die spezifische Oberfläche der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung ist vorzugsweise größer als 350 m2/m3 und insbesondere größer als 500 m2/m3. Wenn die spezifische Oberfläche kleiner als 350 m2/m3 ist, wird der Wirkungsgrad des Dampf-Flüssigkeits-Kontakts, der Destillationswirkungsgrad und die Produktreinheit vermindert. Ferner liegt die Dicke der dünnen Platte und Röhre vorzugsweise zwischen 0,1 und 2,0 mm, mit Rücksicht auf die Strukturfestigkeit.
  • Zurückkehrend zu 2, umfasst der Flüssigkeitssammler D des Dampf-Flüssig-Kontaktors 4a eine Vielzahl geneigter Platten 181, um eine in der Kolonne herunterfließende Flüssigkeit zu sammeln.
  • Der Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a, der die Hochdruckkolonne 2 bildet und der Dampf-Flüssig-Kontaktor 3a, der die Niederdruckkolonne bildet können mit derselben Struktur ausgebildet sein wie der Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a.
  • Ferner sind die Dampf-Flüssig-Kontaktoren 2a, 3a, 4a nicht speziell auf die oben angegeben Ausführungsformen beschränkt und können einen Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereich F, aus einem Flüssigkeitsverteiler und einer strukturierte Packung A1 umfassen.
  • Zudem können die Dampf-Flüssig-Kontaktoren 2a, 3a, 4a mit einer Vielzahl an Flüssigkeitssammel-, Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereichen F2 aus einem Flüssigkeitssammler D, einem Flüssigkeitsverteiler E2 und einer strukturierten Packung A2 unterhalb eines Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereich F1 ausgeführt sein.
  • Weiterhin kann jeder Abschnitt 6 bis 9 des Dampf-Flüssig-Kontaktors 3a eine oder mehrere der Flüssigkeitssammel-, Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Füssigkeits-Kontaktbereiche F2 umfassen. Ein Abschnitt 10, der an das Kopfende der Kolonne angrenzt, muss nicht notwendigerweise mit dem Flüssigkeitssammler D vorgesehen sein. Das heißt, dass ein Abschnitt 10 der am nächsten an das Kopfende der Kolonne angrenzt einen Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereich F1 aus einem Flüssigkeitsverteiler E1 und einer strukturierte Packung A1 umfassen kann. Ferner kann im unteren Bereich jeder Kolonne zusätzlich zu diesem Aufbau der Feinverteilungsabschnitt B1 vorgesehen sein, eine Verteilung des aufsteigenden Dampfs berücksichtigend. Der Feinverteilungsabschnitt B1 , B2 kann eine „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung, wie vorangehend beschrieben, umfassen. Eine genaue Flüssigkeitsverteilung kann beispielsweise durch das Bereitstellen einer Packung mit einer in 8 bis 10 gezeigten Struktur mit einer Schicht oder einer Vielzahl an Schichten durchgeführt werden. Der genaue Aufbau, die Eigenschaften und die Wir kungsweisen solch einer Packung sind in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. (Sho) 58-11001 offenbart. Solch eine Packung ist geeignet für einen Flüssigkeitsverteiler und einen Feinverteilungsabschnitt, aber sie kann auch in einem konventionellen Dampf-Flüssig-Kontaktor eingesetzt werden.
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform des Gastrennverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform umfasst ein Verfahren durch das jede Komponente, die in der Rohluft, eine Dampfmischung umfassend Stickstoff, Sauerstoff und Argon, enthalten ist, von den anderen Komponenten durch kryogene Luftzerlegung getrennt wird; unter Verwendung einer kryogenen Luftzerlegungseinheit wie sie in 1 und 2 dargestellt ist. In der hier gezeigten Ausführungsform kann ein Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a, 3a einen Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereich F1 und einen Flüssigkeitssammel-, Flüssigkeitsverteilungs- und Dampf-Flüssigkeits-Kontaktbereich F2 umfassen, genauso wie der Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a.
  • Ferner kann die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung 91 umfassen. Der Feinverteilungsabschnitt B1 , B2 kann die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung 71 umfassen. Der Grobverteiler C1 , C2 kann den Flüssigkeitsverteiler 41 umfassen.
  • Als erstes wird Rohluft ➀ durch einen Rohrkanal 1 in den unteren Bereich der Hochdruckkolonne 2 geführt. Die Rohluft ➀ wird gewöhnlich mit einem druck von 0,6 MPa beaufschlagt, wobei Fremdstoffe wie Wasser und Kohlendioxid durch eine Vorbehandlungseinrichtung unter Verwendung eines Adsorbens wie Silica, Aluminiumoxid-Gel, Molekularsieb etc. entfernt werden, über einen Hauptwärmetauscher auf eine vorgegebene Temperatur gekühlt und anschließend in die Hochdruckkolonne 2 geführt.
  • Die in die Hochdruckkolonne 2 geführte Rohluft wird als ein aufsteigender Dampfstrom zu dem inneren Bereich der Hochdruckkolonne 2 geführt. Der Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a wird, um eine Destillation durchzuführen, wie vorangehend beschrieben mit einer herunterfließenden Flüssigkeit in Berührung gebracht. Dadurch wird die Rohluft in ein Stickstoffgas (niedrig siedende Komponente) am Kopf der Kolonnen und mit Sauerstoff angereicherte, flüssige Luft (hoch siedende Komponente) am Sumpf der Kolonne getrennt. Der Innendruck der Hochdruckkolonne 2 kann zwischen 0,4 und 2,0 MPa liegen, beispielsweise wenn die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 eine spezifische Oberfläche von 500 m2/m3 aufweist. In diesem Fall kann ein Belastungsfaktor F von mehr als 1,0 m/s (kg/m3)½, vorzugsweise 1,0 bis 1,6 m/s (kg/m3)½ festgelegt werden.
  • Das Stickstoffgas, das im oberen Bereich der Hochdruckkolonne 2 separiert wird, wird durch einen Rohrkanal 12a aus der Hochdruckkolonne abgeführt, einem Hauptkondensator 12 zugeführt und dann abgekühlt und verflüssigt. Hiernach wird ein Teil davon durch einen Rohrkanal 12b, 12c in die Hochdruckkolonne 2 zurückgeführt, für einen herunterfließenden Flüssigkeitsstrom (Rücklauf), der im inneren Bereich der Hochdruckkolonne 2 herunterfließt, und der verbleibende andere Teil wird über einen Rohrkanal 23 aus der Kolonne abgeführt.
  • Im Folgenden wird das Verfahren zur Durchführung einer Destillation durch den Kontakt der herunterfließenden Flüssigkeit mit aufsteigendem Dampf im inneren Bereich der Hochdruckkolonne 2 beschrieben.
  • Als erstes wird die herunterfließende Flüssigkeit in dem ersten Dispersions/Verteilerkasten 42 des Grobverteilungsabschnitts C1 gesammelt, durch die Verteilungsöffnung in den zweiten Verteilerkasten 43 geleitet, im zweiten Verteilerkasten 43 gesammelt und dann in einem über den gesamten Querschnitt der Kolonne gleichmäßig verteilten Zustand (grobverteilten Zustand) durch die Verteilungsöffnung im unteren Bereich von des Grobverteilungsabschnitts C1 heruntergetropft.
  • Dann wird die herunterfließende Flüssigkeit in den Feinverteilungsabschnitt B1 geführt, auf der Oberfläche einer dünnen Platte 72 der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung verteilt und in einem genauer und gleichmäßiger verteilten Zustand von der „die Flüssig keitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung heruntergetropft. Dabei werden die herunterfließende Flüssigkeit und der aufsteigendende Dampf in Kontakt gebracht, um einen Stoffaustausch zwischen dem Dampf und der Flüssigkeit zu ermöglichen und die Destillation durchzuführen.
  • Anschließenden wird die herunterfließende Flüssigkeit zu der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung A1 (Packung 91) geleitet und dann auf der Oberfläche der dünnen Platte 92 heruntergeführt. Dabei wird die auf der Oberfläche der dünnen Platte 92 herunterfließende Flüssigkeit entlang der dünnen Platte 92 heruntergeführt. Bei diesem Vorgang wird die herunterfließende Flüssigkeit mit dem aufsteigenden Dampf in der Kolonne in Kontakt gebracht.
  • In dem hier gezeigten Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a ist die dünne Platte 92 der Packung 91 so ausgeführt, dass sie sich der Hauptaufwärtsströmungsrichtung (vertikale Richtung) anpasst, wie vorangehend beschrieben. Deshalb folgt auch alle herunterfließende Flüssigkeit in der Packung A1 dieser Richtung. Somit wird die Strömung der herunterfließenden Flüssigkeit nicht gestört und der Flüssigkeitsstrom wird über den gesamten Abschnitt mit dem Abstandhalter und der dünnen Platte 92 gleichmäßig und glatt.
  • Aus diesem Grund ist es möglich zu vermeiden, dass sich der Strömungskanal für den aufsteigenden Dampf, aufgrund von Störungen der herunterfließenden Flüssigkeit, verengt. Das ermöglicht es einen ausreichenden Strömungsquerschnitt für den aufsteigenden Dampf zu sichern, um eine Erhöhung des Druckverlustes durch einen Anstieg des Strömungswiderstandes für den aufsteigenden Dampf zu unterdrücken, und eine Destillation durchzuführen, ohne dass ein Fluten eintritt. Ferner lässt sich die herunterfließende Flüssigkeit, die die Oberfläche der dünnen Platte überfließt, einfach auf die gesamte Platte ausbreiten. So wird eine große Kontaktfläche zwischen Dampf und Flüssigkeit gebildet und eine effiziente Destillation durchgeführt.
  • In einem Dampf-Flüssig-Kontaktor mit einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung ist dagegen wenigstens ein Teil der dünnen Platte relativ zur Hauptströmungsrichtung (vertikale Richtung) geneigt. Deshalb kann bei hoher Belastung leicht ein Fluten auftreten. Für die herunterfließende Flüssigkeit ist es schwierig über die Rückseite (Kehrseite) des geneigten Bereichs zu fließen, die Dampf-Flüssig-Kontaktfläche ist nicht ausreichend und der Destillationswirkungsgrad wird erniedrigt.
  • Die über die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierten Packung A1 herunterfließende Flüssigkeit wird in einem Flüssigkeitssammler D gesammelt, in einen Grobverteilungsabschnitt C2 geführt, in dem eine gleichmäßige Strömung erzeugt wird, und anschließend über die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierten Packung B2 und die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierten Packung A2 in den unteren Bereich der Kolonne heruntergeführt.
  • In der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung A2 wird die Flüssigkeit glatt und gleichmäßig über die Oberfläche der dünnen Platte 92 geführt. So wird eine Destillation in der Hochdruckkolonne 2 durchgeführt, ohne dass ein Fluten eintritt. Ferner wird ein hoher Destillationswirkungsgrad erreicht.
  • Ein Teil des flüssigen Stickstoffs, der aus der Hochdruckkolonne 2 durch den Rohrkanal 23 herausgeführt wird, wird über ein Ventil 24 und einen Rohrkanal 25 in eine Niederdruckkolonne 3 als ein Flüssigstickstoffrücklauf ➁ eingeführt, um eine in der Niederdruckkolonne herunterfließende Flüssigkeit zu bilden. Der andere Teil wird als Flüssigstickstoff (LN2➂) über einen Rohrkanal 22 aus dem System abgeführt.
  • Der mit Sauerstoff angereicherte, im unteren Bereich der Hochdruckkolonne 2 abgetrennte Flüssig-Dampf wird aus der Hochdruckkolonne 2 über einen Rohrkanal 15 herausgeführt, wobei ein Teil über einen Rohrkanal 16 in den Kondensator 13 der Rohargonkolonne geführt wird, wobei der Dampf oder die Flüssigkeit in dem Kondensator 13 einem Wärmeaustausch unterworfen wird und ein erhitzter Teil verdampft, und anschließend über einen Rohrka nal 31 in einen mittleren Bereich der Niederdruckkolonne 3 geführt wird, um in der Niederdruckkolonne 3 als herunterfließende Flüssigkeit oder aufsteigender Dampf zu dienen.
  • Der andere Teil, der mit Sauerstoff angereicherten flüssigen Luft aus der Hochdruckkolonne 2, wird durch einen Rohrkanal 17, ein Ventil 18 und einen Rohrkanal 19 in den mittleren Bereich der Niederdruckkolonne 3 geführt, um in der Niederdruckkolonne 3 als herunterfließende Flüssigkeit oder aufsteigender Dampf zu dienen.
  • Die herunterfließende Flüssigkeit und der aufsteigende Dampf in der Niederdruckkolonne 3 werden in jedem der Bereiche 6 bis 10 des Dampf-Flüssig-Kontaktors 3a miteinander in Kontakt gebracht. Sauerstoffgas und flüssiger Sauerstoff werden im unteren Bereich der Kolonne abgetrennt und am Kopf der Kolonne wird Stickstoffgas abgetrennt.
  • Wenn die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 in der Niederdruckkolonne 3 beispielsweise eine spezifische Oberfläche von 500 m2/m3 aufweist, kann der Innendruck der Niederdruckkolonne 3 zwischen 0,08 und 2,0 MPa liegen, vorzugsweise zwischen 0,08 und 0,4 MPa. In diesem Fall kann der Belastungsfaktor F größer als 1,8 m/s (kg/m3)½, vorzugsweise 1,8 bis 2,5 m/s (kg/m3)½ sein.
  • In jedem der Bereiche 6 bis 10 des Dampf-Flüssig-Kontaktors 3a wird die herunterfließende Flüssigkeit glatt und gleichmäßig auf der Oberfläche der dünnen Platte der Packung A1 , A2 geführt. So lässt sich in der Niederdruckkolonne 3 ein Destillation durchführen, ohne dass es zum Fluten kommt. Ferner wird ein hoher Destillationswirkungsgrad erreicht.
  • Das Stickstoffgas, das am Kopf der Niederdruckkolonne 3 abgetrennt wird, wird aus dem System als gasförmiges Stickstoffprodukt (GN2➃) über einen Rohrkanal 21 abgeführt. Des Weiteren wird der gasförmige Sauerstoff, der im unteren Bereich der Niederdruckkolonne 3 abgetrennt wird als gasförmiges Sauerstoffprodukt (GO2➄) über einen Rohrkanal 32 aus dem System abgeführt. Zudem wird das im oberen Bereich der Niederdruckkolonne 3 abgetrennte Gas als ein Stickstoffabgas (WG➅) durch einen Rohrkanal 20 aus dem System abgeführt.
  • Der Dampf aus der Niederdruckkolonne 3 aus einer niedrigeren Position als der, in der der Rohrkanal 31 mit der Niederdruckkolonne verbunden ist, wird durch einen Rohrkanal 26 in den unteren Bereich der Rohargonkolonne 4 geführt. Das in die Rohargonkolonne 4 geführte Gas wird im Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a, der die Rohargonkolonne 4 bildet, destilliert und das Rohargongas wird im oberen Bereich der Kolonne abgetrennt. Dieses Rohargongas wird aus dem Kopf der Rohargonkolonne 4 über einen Rohrkanal 33 abgeführt, in den Kondensator 13 geleitet, einem Wärmeaustausch mit der durch den Rohrkanal 16 in den Kondensator 13 eingebrachten, mit Sauerstoff angereicherten, kryogenen Luft unterzogen, gekühlt und verflüssigt und dann als Rücklauf über Rohrkanäle 34 und 35 wieder dem Kopf der Rohargonkolonne 4 zugeführt.
  • Ein Teil des kryogenen Rohargons aus dem Kondensator und dem Rohrkanal 34 wird über einen Rohrkanal 29 als flüssiges Rohargon (LAr➆) aus dem System abgeführt. Die Flüssigkeit, die im unteren Bereich der Rohargonkolonne 4 abgetrennt wird, wird über einen Rohrkanal 27, 28 in die Niederdruckkolonne 3 zurückgeführt. Darüber hinaus kann, wenn weitgehend ein entsprechender, theoretischer Boden festgelegt wird, im Rohrkanal 27, 28 eine Pumpe 14 vorgesehen sein, so dass die Sumpfflüssigkeit der Kolonne zu der Niederdruckkolonne 3 zurückgeführt werden kann.
  • Im Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a in der Rohargonkolonne 4 wird die herunterfließende Flüssigkeit glatt und gleichmäßig über die Oberfläche der dünnen Platte der Packung A1 , A2 geführt. So lässt sich eine Destillation in der Rohargonkolonne 4 durchführen, ohne dass ein Fluten eintritt. Ferner wird ein hoher Destillationswirkungsgrad erreicht. Darüber hinaus ist die Rohargonkolonne 4 im Wesentlichen mit der gleichen Anzahl theoretischer Böden ausgelegt wie der entsprechende Stand der Technik. Daher wurde vor kurzem angenommen, dass der Sauerstoff im Rohargon durch Vorsehen einer Desoxidationskolonne eliminiert wird. In diesem Fall ist die Desoxidati onskolonne mit einem Aufbau wie in 2 dargestellt angeordnet und die vorgenannten Effekte können erreicht werden.
  • In dem Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a, 3a, 4a sind verschiedene Arten dünner Platten, die eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 bilden so angeordnet, dass ihre Struktur entlang der Hauptströmungsrichtung (vertikale Richtung) weist. dadurch kann ein ausreichender Strömungskanal für den aufsteigenden Dampf gesichert werden und eine an der Oberfläche der dünnen Platte 92 (oder Röhre) herunterfließende Flüssigkeit wird glatt und gleichmäßig über den gesamten Abschnitt der dünnen Platten geführt.
  • So kann ein Fluten verhindert werden, was einen Anstieg des Druckverlustes aufgrund eines Anstiegs des Strömungswiderstandes des aufsteigenden Dampfes vermeidet. Im Vergleich zu einem Dampf-Flüssig-Kontaktor mit „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernder" strukturierter Packung mit einem geneigten Bereich wird eine ausreichende Dampf-Flüssig-Kontaktfläche gebildet und eine effiziente Destillation durchgeführt. Dementsprechend kann eine große Flüssigkeits- und Dampfbelastung eingestellt werden, ohne ein Fluten zu erzeugen.
  • In einem herkömmlichen Dampf-Flüssig-Kontaktor beispielsweise mit Packungen („die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung) mit einer spezifischen Oberfläche von 500 m2/m3, ist ein Belastungsfaktor F von kleiner 1,6 m/s (kg/m3)½ (falls der Innendruck der Kolonne zwischen 0,08 und 0,4 MPa liegt) oder kleiner 1,0 m/s (kg/m3)½ (falls der Innendruck der Kolonne größer als 0,4 MPa ist) gängig. Dagegen kann in dem Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a, 3a, 4a der Belastungsfaktor F mehr als 1,8 m/s (kg/m3)½ (falls der Innendruck der Kolonne zwischen 0,08 und 0,4 MPa liegt) oder mehr als 1,0 m/s (kg/m3)½ (falls der Innendruck der Kolonne größer als 0,4 MPa ist) betragen.
  • Aus diesem Grund, kann die Höhe der Kolonne bei Verwendung eines Dampf-Flüssig-Kontaktors 2a, 3a, 4a niedriger sein und die Kosten für die Herstellung und den Aufbau des Apparates können reduziert werden. Des Weiteren kann, da die obere Belastungsgrenze sehr hoch, ist die Produktionsleistung für das Produkt erheblich erhöht und erniedrigt werden.
  • Eine Packungskolonne neigt jedoch, wenn der Innendruck der Kolonne erhöht wird, leicht zum Fluten. Es ist schwierig die Packungskolonne als Hochdruckkolonne in der kryogenen Luftzerlegung mit einer Mehrstufendestillationskolonne anzuwenden. In dem Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a kann dagegen die Belastung auch bei hohem Druck hoch eingestellt werden. Daher ist es möglich diese als Hochdruckkolonne anzuwenden.
  • Entsprechend weist die kryogene Luftzerlegungseinheit, in der der Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a als Hochdruckkolonne 2 angewendet wird, im Vergleich zu einem Apparat mit einer Siebbodenkolonne als Hochdruckkolonne viele Vorteile im Hinblick auf die Energiekosten und die Produktreinheit auf.
  • Um die Funktionalität des Feinverteilungsabschnittes B1 , B2 zu verbessern, kann ferner ein Aufbau in dem wenigstens eine der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packungen und eine Gruppe paralleler Platten in axialer Richtung der Kolonne geschichtet sind als Feinverteilungsabschnitt B1 , B2 verwendet werden.
  • 25 und 26 zeigen ein Beispiel für eine Gruppe paralleler Platten. Die Gruppe paralleler Platten 85 in 25 ist aus einer Vielzahl flacher Platten 85a gebildet die in einem festen Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Diese flache Platte 85a ist entlang der axialen Richtung der Kolonne angeordnet. Jede der Platten 85a ist so geformt, dass die zu der axialen Richtung der Kolonne senkrechten Enden zu der benachbarten Innenwand der Kolonne reichen. Die flachen Platten 85a sind aneinander befestigt, in dem sie fest zwischen die Abstandhalter (hier nicht gezeigt), die eine Breite entsprechend dem Abstand aufweisen, eingeschoben sind.
  • Die Stärke der flachen Platte 85a reicht vorzugsweise von 0,5 bis 5 mm, unter Berücksichtigung der Strukturfestigkeit. Der Abstand der flachen Platten 85a beträgt vorzugsweise zwischen 3 und 10 mm, je nach Dichte der Flüssig keitsverteilung. Die flache Platte 85a besteht vorzugsweise aus Metall, kann aber auch aus Kunststoff gefertigt sein. Der Aufbau und das Material eines Abstandhalters sind nicht speziell festgelegt, jedoch ist seine Größe, beispielsweise die horizontale Länge oder die axiale Länge in der Kolonne, in einem Bereich, in dem die Strukturfestigkeit beibehalten wird, vorzugsweise klein, so dass die Strömung eines Flüssigkeitsfilms nicht zu stark beeinträchtigt wird.
  • Wenn die Gruppe flacher Platten unterhalb einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung als Feinverteilungsabschnitt B1 , B2 vorgesehen ist, wird die Flüssigkeit, die in der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung fein verteilt wird, in die darunter liegende Gruppe flacher Platten geführt, wo sich auf der Oberfläche jeder der flachen Platten ein Flüssigkeitsfilm mit einer gleichmäßigen Dicke ausbildet und nach unten fließt. So wird der Flüssigkeitsdurchfluss gleichförmig in Richtung parallel zu den flachen Platten und senkrecht zur Kolonnenachse. Dadurch wird die Flüssigkeit sehr genau verteilt in die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 geführt.
  • Um die Dichte der Flüssigkeitsverteilung der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung A1 , A2 deutlich zu erhöhen, kann am unteren Randbereich jeder flachen Platte, die die Gruppe flacher Platten bilden, über die Breite der flachen Platte eine Vielzahl vorspringender Bereiche ausgebildet sein. Die Breite der flachen Platte bezeichnet eine Richtung parallel zu der flachen Platte und senkrecht zur Kolonnenachse.
  • 26 zeigt eine Gruppe flacher Platten 86, bei denen dieser vorspringende Bereich ausgebildet ist. In einem unteren Randbereich 86b einer flachen Platte 86a, die die hier gezeigte Gruppe flacher Platten 86 bildet, sind eine Vielzahl V-förmig vorspringender Bereiche über die gesamte Breite ausgebildet. Der Abstand der vorspringenden Bereiche 86c reicht vorzugsweise von 3 bis 10 mm.
  • Wenn eine Vielzahl vorspringender Bereiche 86c, wie in 26 gezeigt, im unteren Randbereich 86b einer flachen Platte ausgebildet sind, wird die Flüssigkeit, die am vorspringenden Bereich 86c herunterfließt, am Rand des vorspringenden Bereichs 86c gesammelt und tropft von dort herunter.
  • Die Flüssigkeit, die an der Oberfläche einer flachen Platte 86a herunterfließt wird also zu dem unteren Randbereich geführt und anschließend davon abgehalten entlang des unteren Randbereichs 86b zu strömen und es wird verhindert, dass die Flüssigkeitsströmung gegenüber der Breite der flachen Platte geneigt ist. Dementsprechend kann eine genauere Flüssigkeitsverteilung erzielt werden.
  • Die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung hat normalerweise nicht die Aufgabe den Dampfstrom besser zu verteilen. Daher ist, um die Destillationsleistung maximal zu steigern, wenigstens ein Dampfverteiler zur Verteilung des in dem Apparat aufsteigenden Dampfs unterhalb der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung vorgesehen; unter Berücksichtigung einer Destillation des Dampfstroms.
  • Als Dampfverteiler wird beispielsweise eine „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung, wie in 6 und 7 dargestellt, bevorzugt. Wenn diese „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung als Dampfverteiler eingesetzt wird, wird am Boden der Packung ein Nebel (feine Tropfen) erzeugt, der auf die Oberfläche der dünnen Platte der Packung prallt und im Flüssigkeitsstrom eingeschlossen wird. Daher wird der Effekt erzielt ein Mitreißen zu verhindern.
  • Ferner ist im Dampf-Flüssig-Kontaktor gemäß der Erfindung, wenn die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung bei hoher Belastung zusammen mit Flüssigkeit und Dampf eingesetzt wird, die spezifische Oberfläche der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung, die in einem Feinverteilungsabschnitt, etc. Verwendung findet, vorzugsweise gleich oder kleiner als die der „die Flüssigkeitsdisper gierung nicht fördernden" strukturierte Packung, um ein Fluten zu verhindern.
  • Im Folgenden ist die Wirkung der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Beispiele dargelegt.
  • Beispiel 1
  • Es wurde eine Computersimulation eines Destillationsvorgangs in einer kryogenen Luftzerlegungseinheit gemäß 1 durchgeführt. Dabei wurde vorausgesetzt der Dampf-Flüssig-Kontaktor 2a, 4a in der Hochdruckkolonne 2 und in der Rohargonkolonne 4 umfasst einen Flüssigkeitsverteiler E1 , eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , einen Flüssigkeitssammler D, einen Flüssigkeitsverteiler E2 und eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A2 entlang der Kolonne vom Kopf bis zum unteren Bereich, wie in 2 dargestellt.
  • Ferner wurde in jedem Abschnitt 6 bis 9 des Dampf-Flüssig-Kontaktors 3a der Flüssigkeitssammler und Dampf-Flüssig-Kontaktor F2 und im Abschnitt 10 der Flüssigkeitssammler und Dampf-Flüssig-Kontaktor F1 eingesetzt.
  • Als „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 wurde die strukturierte Packung 91 verwendet. Als „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung B1 , B2 wurde die strukturierte Packung 71 verwendet. Als Grobverteilungsabschnitt C1 , C2 wurde der Flüssigkeitsverteiler 41 eingesetzt.
  • Die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 im Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a in der Rohargonkolonne 4 wurde mit einer spezifischen Oberfläche von 500 m2/m3 ausgelegt. Der Innendruck der Kolonne betrug etwa 0,1 MPa und die Sauerstoffkonzentration im Argonzufluss wurde mit 90% angegeben. Als Ergebnis der Simulation ist ein Zusammenhang zwischen der resultierenden Packungshöhe und der Sauerstoffkonzentration in der Dampfphase als durchgehende Linie in 27 dargestellt.
  • Die Kolonnenhöhe 0 m entspricht in 27 dem Sumpf (unteren Bereich) der Kolonne.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Im Dampf-Flüssig-Kontaktor 4a wurde unter Verwendung des Apparates gemäß 1 eine Destillation in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme, dass anstatt der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 die "die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung mit gleicher Fläche verwendet wurde. Die Ergebnisse zeigt die gepunktete Linie in 27.
  • In 27 ist die beim Dampf-Flüssig-Kontaktor, der die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A1 , A2 verwendet, benötigte Höhe 60% gegenüber der bei Verwendung der „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung.
  • Die folgenden Versuche wurden durchgeführt, um den Druckverlust bei Verwendung einer „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung und bei Verwendung einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung zu vergleichen.
  • Beispiel 2
  • Die folgenden Versuche wurden in einer Destillationskolonne, die einem Dampf-Flüssig-Kontaktor wie in 28 dargestellt entspricht, durchgeführt. Die Destillationskolonne (Innendurchmesser 208 mm, aus transparentem Vinylchlorid) umfasst einen Grobverteilungsabschnitt C3 , einen Feinverteilungsabschnitt B3 und eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A3 vom Kopf (oberen Bereich) der Kolonne bis zum Sumpf (unteren Bereich).
  • Als Grobverteilungsabschnitt C3 wurde derselbe Abschnitt wie in 4 dargestellt verwendet. Als Feinverteilungsabschnitt B3 wurde die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierte Packung, die mit dem Bezugszeichen 87 bezeichnet ist, 2 Elemente mit einer spezifischen Oberfläche von 500 m2/m3 und einer Höhe von 100 mm, die Gruppe paralleler, flacher Platten 85 (Höhe 50 mm) wie in 25 dargestellt und die Gruppe paralleler, flacher Platten 86 (Höhe 50 mm) wie in 26 dargestellt in dieser Reihenfolge vom oberen Bereich der Kolonne her verwendet.
  • In diesem Fall wurden die parallelen, flachen Platten 85a, 86a der zwei Gruppen paralleler, flacher Platten 85, 86 so angeordnet, dass eine parallele, flache Platte jede der Gruppen in vertikaler Richtung eine überschneidende Verbindung aufweisen kann.
  • Als „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A3 wurde die Packung gemäß 15 mit einer spezifischen Oberfläche von 350 m2/m3 und einer Höhe von 600 mm verwendet. Die Gesamthöhe des Feinverteilungsabschnitts B3 und der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung A3 ist 900 mm.
  • Der gesamte Druckverlust über den Grobverteilungsabschnitt C3 , den Feinverteilungsabschnitt B3 und die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung A3 wurde unter Verwendung eines Freons mit derselben Viskosität wie Luft als Fluid, Verändern des Belastungsfaktors F, vollständigem Rücklauf, und einem Druck von 130 kPa bestimmt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Zum Vergleich wurde ein Versuch in einer Destillationskolonne mit „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernder" strukturierter Packung, 5 Elemente mit 500 m2/m3 und 207 mm Höhe (gesamte Packungshöhe 1035 mm) durchgeführt, unterhalb der als Packung eine „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung, z. B. ein Grobverteilungsabschnitt C3 verwendet wurde.
  • Als „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung wurde dieselbe Packung wie im Feinverteilungsabschnitt B3 , in 28 dargestellt, eingesetzt. Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 2 wurde ein Druck verlust bei verschiedenen Einstellungen bestimmt unter Verwendung eines Freons mit derselben Viskosität wie Luft als Fluid und Veränderung des Belastungsfaktors F bei vollständigem Rücklauf.
  • 29 ist eine Grafik, die den Druckverlust über die Höhe der Einheit relativ zu einem Belastungsfaktor F zeigt. Aus 29 ist ersichtlich, dass wenn die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung als Packung verwendet wird (Beispiel 2) ein deutlich geringerer Druckverlust auftritt als wenn die „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung als Packung eingesetzt wird (Vergleichsbeispiel 2).
  • Das vorhergehende Versuchsergebnis zeigt, dass die Destillationskolonne, die im Beispiel 2 verwendet wird, im Vergleich zu der Destillationskolonne im Vergleichsbeispiel 2 mit einem kleineren Kolonnendurchmesser konstruiert werden kann und die Kosten für die Herstellung und den Aufbau des Apparates reduzieren kann.
  • Nachfolgend wird ein Vergleich der Flüssigkeitsverteilung, bei in die Destillationskolonne eingebautem Feinverteilungsabschnitt und ohne in die Kolonne eingebautem Feinverteilungsabschnitt, durchgeführt.
  • Beispiel 3
  • Bei dem Beispiel, dass ein Feinverteilungsabschnitt in die Destillationskolonne eingebaut ist, wurde der Grad der Flüssigkeitsdispersion bei jeder Bedingung in der Destillationskolonne aus Beispiel 2, dargestellt in 28, und unter Verwendung eines Freons mit derselben Viskosität wie Luft als Fluid beobachtet. Ferner wurde die Flüssigkeitsströmung in der Kolonne und die Struktur der Flüssigkeitsdispergierung auf Video aufgezeichnet.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Bei dem Beispiel, dass kein Feinverteilungsabschnitt in die Destillationskolonne eingebaut ist, wurden die Versuche auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt, unter Verwendung derselben Destillationskolonne wie in Beispiel 3, mit der Ausnahme, dass der Feinverteilungsabschnitt nicht eingebaut ist.
  • 30 und 31 sind Aufnahmen einer Flüssigkeitsstruktur, die vom unteren Rand der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung der Destillationskolonne aus Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 3 heruntertropft, bei einem Druck von 130 kPa und einer Flüssigkeitsbelastung von 2 m/s (kg/m3)½.
  • Aus 30 ist ersichtlich, dass, wenn eine Packung einen Feinverteilungsabschnitt aufweist (Beispiel 3), aus jedem Strömungskanal ein Tropfen in lineare Richtung fließt und heruntertropft und dass diese Tropfen gleichmäßig über die gesamte Kolonne verteilt sind.
  • Dagegen zeigt 31, dass, wenn ein Feinverteilungsabschnitt nicht vorhanden ist (Vergleichsbeispiel 3), die Tropfen nicht gleichmäßig verteilt sind.
  • Wie vorangehend dargelegt, verwendet der Dampf-Flüssig-Kontaktor gemäß der vorliegenden Erfindung als Packung eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung, wobei dünne Platten oder Röhren in der vertikalen Richtung geschichtet oder angeordnet sind, in der verschiedene Formen ausgebildet sind zur Festlegung der Strömungsrichtung der Dampf- und Flüssigkeitsströme über die vertikale Richtung der dünnen Platten oder Röhren. Der Dampf-Flüssig-Kontaktor umfasst wenigstens einen Flüssigkeitsverteiler aus einem Grobverteilungsabschnitt, um die Flüssigkeit grob zu verteilen, und einem Feinverteilungsabschnitt, um die Flüssigkeit genau und gleichmäßig zu verteilen. Dementsprechend wird im Flüssigkeitsverteiler die herunterfließende Flüssigkeit gleichmäßig über den gesamten Querschnitt der Kolonne verteilt. Danach wird in der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung, in der dünne Platten oder Röhren, die in der vertikalen Strömungsrichtung ausgebildet sind, in der vertikalen Richtung geschichtet oder angeordnet sind, ein ausreichender Strömungskanal für den aufsteigenden Dampf gesichert zur Durchführung eines Dampf-Flüssig-Kontakts, eine herunterfließende Flüssigkeit auf der Oberfläche der Packung glatt geführt und eine Einheitlichkeit der dün nen Platten über die gesamten Abschnitte beibehalten. Die gesamte Oberfläche der Packung wird effektiv genutzt. Aus diesem Grund kann ein Anstieg des Druckverlustes aufgrund einer Erhöhung eines Strömungswiderstandes für den aufsteigenden Dampf verringert werden, ein Fluten vermieden werden, eine ausreichende Dampf-Flüssigkeits-Kontaktfläche gesichert werden und eine effiziente Destillation durchgeführt werden. Dementsprechend lässt sich die Dampf- und Flüssigkeitsbelastung hoch einstellen.
  • Ferner kann die Höhe der Kolonne niedriger ausgelegt werden. Die Kosten für Herstellung und Aufbau des Apparates können reduziert werden. Zudem kann die Produktausgabe in einem weiten Bereich erhöht und erniedrigt werden.

Claims (19)

  1. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a, ...), in dem eine Flüssigkeit an der Oberfläche einer Packung (A1 , A2 , A3 , ...) herunterfließt und in Kontakt zu aufsteigendem Dampf in einer Kolonne tritt, wobei besagte Packung eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung ist, in der, um die Flüssigkeits- und Dampfströme vertikal zu lenken, verschiedene Arten von dünnen Platten oder Röhren angeordnet sind, um besagte Ströme vertikal anzupassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktor wenigstens einen Flüssigkeitsverteiler umfasst, der aus einem Grobverteilungsabschnitt (C1 , C2 , C3 , ...) besteht, um die Flüssigkeit grob zu verteilen und einem Feinverteilungsabschnitt (B1 , B2 , B3 , ...) unterhalb des Grobverteilungsabschnitts, um die Flüssigkeit genau und gleichmäßig zu verteilen, wobei der Feinverteilungsabschnitt aus wenigstens einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung (71, 81) und/oder einem oder mehreren Blöcken (85, 86) senkrecht ausgerichteter, paralleler, flacher Platten besteht.
  2. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung (A1 , A2 , A3 , ...) eine spezifische Oberfläche von 350 m2/m3 oder größer aufweist.
  3. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei der Feinverteilungsabschnitt (B1 , B2 , B3 ,...) aus einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung (71, 81) besteht.
  4. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung (A1 , A2 , A3 , ...) dünne Metallplatten oder Metallröhren umfasst.
  5. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die Strömungskanalquerschnitte des „die Flüssigkeitsdispergie rung nicht fördernden" strukturierten Packungselements (A1 , A2 , A3 , ...) winkelförmig sind.
  6. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die Strömungskanalquerschnitte des „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packungselements (A1 , A2 , A3 , ...) dreieckig sind.
  7. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die Strömungskanalquerschnitte des „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packungselements (A1 , A2 , A3 , ...) viereckig, zum Beispiel quadratisch, rechteckig, trapezförmig und rhombisch, sind.
  8. Dampf-Flüssig Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die Strömungskanalquerschnitte des „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packungselements (A1 , A2 , A3 , ...) sechseckig sind.
  9. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung (A1 , A2 , A3 , ...) gewellte dünne Platten umfasst, die eine gekrümmte Oberfläche aufweisen.
  10. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung (A1 , A2 , A3 , ...) wenigstens zwei Arten von Strömungskanalquerschnitten aus der aus einem Dreieck, einem Viereck und einem Sechseck bestehenden Gruppe aufweist.
  11. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 1, wobei die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung (A1 , A2 , A3 , ...) eine Vielzahl von dünnen Platten umfasst, die durch Abstandshalter angeordnet sind.
  12. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei besagte dünne Platten und/oder besagte Abstandshalter wenigstens eines aus einer Gruppe bestehend aus Löchern, Profilierungen, Rillen und alternierenden Spitzen und Durchgängen aufweist.
  13. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei wenigsten ein Dampfverteiler am Boden besagter „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernder" strukturierter Packung (A1 , A2 , A3 , ...) vorgesehen ist.
  14. Dampf-Flüssig-Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach Anspruch 13, wobei der Dampfverteiler mit einer „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernden" strukturierten Packung (71, 81) gebildet ist.
  15. Kryogene Luftzerlegungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass sie den Dampf-Flüssig Kontaktor (2a, 3a, 4a ...) nach einem der vorhergehenden Ansprüche beinhaltet.
  16. Gastrennverfahren, das eine Dampfmischung in ihre Komponenten auftrennt unter Verwendung eines Dampf-Flüssig-Kontaktors (2a, 3a, 4a ...), der eine „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung (A1 , A2 , A3 , ...) umfasst, die aus verschiedenen Arten von dünnen Platten oder Röhren gebildet ist, die den Durchfluss besagter Mischung vertikal lenken, dadurch gekennzeichnet, dass Flüssigkeit vor dem Eintreten in die Packung verteilt wird, von einer Grobverteilungsstufe (C1 , C2 , C3 , ...), in der Flüssigkeit grob verteilt wird, gefolgt von einer Feiverteilungsstufe (B1 , B2 , B3 , ...) in der die grob verteilte Flüssigkeit genau und gleichmäßig verteilt wird, in dem sie durch wenigstens eine „die Flüssigkeitsdispergierung selbst fördernde" strukturierte Packung (71, 81) und/oder einen oder mehrere Blöcke (85, 86) senkrecht ausgerichteter, paralleler, flacher Platten fließt.
  17. Gastrennverfahren nach Anspruch 16, das ein in Kontakt bringen des Dampfs und der Flüssigkeit im Gegenstrom auf der Oberfläche der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht för dernden" strukturierten Packung (A1 , A2 , A3 , ...) umfasst, bei einem Druck von 0,08 bis 0,4 MPa und bei Dampf- und Flüssigkeitsbelastungen von 1,8 m/s (kg/m3)½ oder größer im Belastungsfaktor F.
  18. Gastrennverfahren nach Anspruch 16, das ein in Kontakt bringen des Dampfs und der Flüssigkeit im Gegenstrom auf der Oberfläche der „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernden" strukturierten Packung (A1 , A2 , A3 , ...) umfasst, bei einem Druck von 0,4 ~ 2,0 MPa und bei Dampf- und Flüssigkeitsbelastungen von 1,0 m/s (kg/m3)½ oder größer im Belastungsfaktor F.
  19. Gastrennverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die „die Flüssigkeitsdispergierung nicht fördernde" strukturierte Packung (A1 , A2 , A3 , ...) eine spezifische Oberfläche von 350 m2/m3 oder größer aufweist.
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